JPH1143309A - オゾン製造装置 - Google Patents

オゾン製造装置

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JPH1143309A
JPH1143309A JP9198437A JP19843797A JPH1143309A JP H1143309 A JPH1143309 A JP H1143309A JP 9198437 A JP9198437 A JP 9198437A JP 19843797 A JP19843797 A JP 19843797A JP H1143309 A JPH1143309 A JP H1143309A
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ozone
adsorption
concentration
desorbed
pressure
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JP9198437A
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Yasuhiro Tanimura
泰宏 谷村
Junji Hirotsuji
淳二 広辻
Shigeki Nakayama
繁樹 中山
Hisao Amitani
久夫 網谷
Yutaka Yuge
裕 弓削
Kenju Ozawa
建樹 小沢
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
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    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/10—Preparation of ozone
    • C01B13/11—Preparation of ozone by electric discharge
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
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    • C01B2201/90—Control of the process

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  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 用水の水質や温度の変動に追従して、常時適
切なスライム除去効果をうるために必要なオゾンを貯留
することにより、経済的でオキシダントなどの副生成物
の生成の少ないオゾン製造装置を提供する。 【解決手段】 オゾン化酸素を生成するオゾン発生器１
と、該オゾン発生器１で生成したオゾン化酸素からオゾ
ンを吸着貯留する吸脱着塔４と、吸着貯留したオゾンを
脱着して供給する水流エジェクタ７からなるオゾン製造
装置であって、脱着オゾン濃度を計測するオゾン濃度計
測手段であるオゾン濃度計１０と、該計測手段により検
出された計測値を設定器１１からの設定値と比較して前
記オゾン発生器１の投入電力を調整する制御回路１２を
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はオゾン製造装置に関
する。さらに詳しくは、オゾンを連続的に製造して吸着
貯留し、必要なときにこれを脱着（分離）させて供給す
るオゾン製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】発電所や化学工業などには多量の冷却水
が使用されているが、用水中の微生物や藻類によってス
ライム障害が発生して管路の閉塞や熱交換率の低下が起
こる。この種の防止対策として高濃度のオゾン水の適用
が考えられる。高濃度のオゾン水を生成するためには、
大容量のオゾン発生器を用いて生成するよりも、小型で
小容量のオゾン発生器を用いて、生成したオゾンを吸着
剤に長期間にわたって蓄積し、この蓄積したオゾンを必
要に応じて吸着剤から取り出し、高濃度のオゾン水を生
成する、いわゆる間歇オゾン製造方式が設備費および運
転費の点から有利である。
【０００３】かかるオゾン製造方式を用いたオゾン製造
装置として、たとえば図１３に示すように、オゾン発生
器５０と、酸素供給源５１と、循環ブロア５２と、吸脱
着塔５３と、冷熱源５４と、加熱源５５と、水流エジェ
クタ５６と、切替弁５７ａ〜５７ｇとからなるものがあ
る。吸脱着塔５３は二重筒になっており、その内筒はオ
ゾン吸着剤が充填されており、外筒は熱媒体が充填され
ている。なお、オゾン吸着剤には、たとえばシリカゲル
が用いられ、熱媒体にはエチレングリコールやアルコー
ル類が使用される。また、前記循環ブロア５２、オゾン
発生器５０および吸脱着塔５３は、この順に１つの循環
系を構成している。
【０００４】つぎに動作について説明する。この動作に
はオゾンの吸着貯留工程と脱着工程の２工程がある。
【０００５】初めにオゾンの吸着貯留工程について説明
する。酸素供給源５１より循環系内に常時一定圧力にな
るように酸素を供給する。このときの圧力は通常１．５
ｋｇ／ｃｍ2に維持されている。切替弁５７ｃおよび５
７ｄを開き、循環ブロア５２より循環系内に酸素を流通
し、循環させると、オゾン発生器５０の放電空間を通過
するあいだに、酸素の一部がオゾンに変換されてオゾン
化酸素となる。このオゾン化酸素は吸脱着塔５３へ送ら
れる。吸脱着塔５３内のオゾン吸着剤はオゾンを選択的
に吸着し、残りの酸素は切換弁５７ｃを介して循環ブロ
ア５２に戻される。オゾンに変換され、吸着された酸素
量は酸素供給源５１より補充される。このとき、オゾン
吸着剤の温度は、オゾン吸着量が温度により大きく変化
するため、冷熱源５４により−３０℃以下に冷却されて
いる。すなわち、温度が低下するとオゾン吸着量は増加
し、逆に上昇するとオゾンの吸着量は減少する。したが
って、オゾンを脱着するときは加熱源５５により吸着剤
の温度を上昇させる。
【０００６】吸脱着塔５３の吸着剤がオゾンを飽和吸着
量近くまで吸着すると脱着工程に移行する。脱着動作で
は、オゾン発生器５０、循環ブロア５２および冷熱源５
４が稼働を停止し、切替弁５７ａ〜５７ｄが閉じる。そ
ののち、加熱源５５および水流エジェクタ５６が稼働を
始めて切替弁５７ｅ〜５７ｇが開く。このとき、吸着剤
に吸着貯留されていたオゾンが脱着し易いように加熱源
５５より熱が加えられ吸着剤の温度を上昇させる。そし
て水流エジェクタ５６で吸脱着塔５３内のオゾンを減圧
吸引し、水流エジェクタ５６内で水中に分散し、溶解し
てオゾン水として使用箇所に送られる。このように脱着
工程が終了すると再び初期の吸着工程に移行して連続的
に運転が繰り返される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】スライム障害の原因と
なる用水中の微生物や藻類は水温や用水の汚濁度合いに
よって繁殖スピードが異なり、またオゾンの反応速度も
変動するため、水温の季節的な変動や用水の汚濁度合の
変動によって必要となるオゾン量も変化するが、前記の
従来の装置では、オゾンの貯蔵量を調節することができ
ず、スライム除去においてオゾンの過不足を生じやす
い。すなわち、オゾン量が少ないばあいには、正常なス
ライム付着防止効果がえられず、逆にオゾン量が多いば
あいには、経済的でないばかりか、海水系に適用すると
きには海水中の臭素イオンと反応してオキシダントを生
成しやすいため、かかるオキシダントの分解除去装置が
必要になったり、大型化するという問題点がある。
【０００８】また、前記従来の装置を長期間にわたって
連続使用するばあい、シリガゲルのオゾン吸着能の変化
やオゾン発生器の性能変化などによってもオゾンの貯蔵
量が変化し、オゾンの過不足を生じるという問題点があ
る。
【０００９】本発明は、叙上の事情に鑑み、用水の水質
や温度の変動に追従して、常時適切なスライム除去効果
をうるために必要なオゾンを貯留することにより、経済
的でオキシダントなどの副生成物の生成の少ないオゾン
製造装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明にか
かわるオゾン製造装置は、オゾン化酸素を生成するオゾ
ン発生器と、該オゾン発生器で生成したオゾン化酸素か
らオゾンを吸着貯留する吸脱着塔と、吸着貯留したオゾ
ンを脱着して供給するオゾン脱着手段からなるオゾン製
造装置であって、脱着オゾン濃度を計測するオゾン濃度
計測手段と、該計測手段により検出された計測値を設定
値と比較して前記オゾン発生器の投入電力を調整する制
御回路を備えてなることを特徴としている。
【００１１】また本発明の第２の発明にかかわるオゾン
製造装置は、オゾン化酸素を生成するオゾン発生器と、
該オゾン発生器で生成したオゾン化酸素からオゾンを吸
着貯留する吸脱着塔と、吸着貯留したオゾンを脱着して
供給するオゾン脱着手段からなるオゾン製造装置であっ
て、脱着オゾン濃度を計測するオゾン濃度計測手段と、
該計測手段により検出された計測値を設定値と比較して
前記オゾン発生器のガス圧力を調整する制御回路を備え
てなることを特徴としている。
【００１２】また本発明の第３の発明にかかわるオゾン
製造装置は、オゾン化酸素を生成するオゾン発生器と、
該オゾン発生器で生成したオゾン化酸素からオゾンを吸
着貯留する吸脱着塔と、吸着貯留したオゾンを脱着して
供給するオゾン脱着手段からなるオゾン製造装置であっ
て、脱着オゾン濃度を計測するオゾン濃度計測手段と、
該計測手段により検出された計測値を設定値と比較して
前記吸脱着塔の温度を調整する制御回路を備えてなるこ
とを特徴としている。
【００１３】また本発明の第４の発明にかかわるオゾン
製造装置は、オゾン化酸素を生成するオゾン発生器と、
該オゾン発生器で生成したオゾン化酸素からオゾンを吸
着貯留する吸脱着塔と、吸着貯留したオゾンを脱着して
供給するオゾン脱着手段からなるオゾン製造装置であっ
て、脱着ガスの圧力を計測する圧力計測手段と、該計測
手段により検出された計測値を設定値と比較して前記オ
ゾン発生器の投入電力を調整する制御回路を備えてなる
ことを特徴としている。
【００１４】さらに本発明の第５の発明に係わるオゾン
製造装置は、オゾン化酸素を生成するオゾン発生器と、
該オゾン発生器で生成したオゾン化酸素からオゾンを吸
着貯留する吸脱着塔と、吸着貯留したオゾンを脱着して
供給するオゾン脱着手段からなるオゾン製造装置であっ
て、脱着ガスの圧力を計測する圧力計測手段と、該計測
手段により検出された計測値を設定値と比較して前記オ
ゾン発生器のガス圧力を調整する制御回路を備えてなる
ことを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１にかかわる
オゾン製造装置を示す構成図である。図１に示すよう
に、オゾン化酸素を生成するオゾン発生器１と、酸素供
給源２と、循環ブロア３と、吸脱着塔４と、冷熱源５
と、加熱源６と、オゾン脱着手段である水流エジェクタ
７と、切替弁８ａ〜８ｇと、脱着オゾン濃度を計測する
オゾン濃度検知手段からなる。また該オゾン濃度検知手
段は、配管９に取り付けられたオゾン濃度計測手段であ
るオゾン濃度計１０と、該計測手段により検出された計
測値を設定器１１からの設定値と比較する制御回路１２
からなる。オゾン濃度計１０と制御回路１２、制御回路
１２とオゾン発生器１、および制御回路１２と設定器１
１はそれぞれ信号線Ｓ１、Ｓ２およびＳ３を介し接続さ
れている。吸脱着塔４は二重筒になっており、その内筒
はオゾン吸着剤が充填されており、外筒は熱媒体が充填
されている。このオゾン吸着剤には、たとえばオゾンと
接触したときの分解率が低いものを選ぶことが望まし
く、シリカゲル、活性アルミナやフルオロカーボンを含
浸させた多孔質材料などが用いられ、熱媒体にはエチレ
ングリコールやアルコール類が用いられる。また、前記
循環ブロア３、オゾン発生器１および吸脱着塔４は、こ
の順に１つの循環系を構成している。
【００１６】つぎに動作について説明する。この動作に
はオゾンを吸着する動作およびオゾンを脱着する動作の
２つの動作がある。
【００１７】最初に吸着動作について説明する。酸素供
給源２より循環系内が常時一定圧力、たとえば１．５ｋ
ｇ／ｃｍ2になるように酸素を供給する。切換弁８ａ〜
８ｄが開いた状態で、循環ブロア３により循環系内に酸
素を流通させると、オゾン発生器１の放電空隙中を通過
するあいだに、無声放電により酸素の一部がオゾンに変
換されてオゾン化酸素になったのち、このオゾン化酸素
は吸脱着塔４へ搬送される。吸脱着塔４内の吸着剤は、
オゾンを選択的に吸着し、残りの酸素は切換弁８ｃを介
して循環ブロア３に返送される。オゾンとして消費され
た酸素は酸素供給源２より補充される。このとき、オゾ
ン吸着剤は冷却するほどオゾンの吸着容量が増えるとい
う性質を有することから、通常冷却温度は冷熱源５によ
り−４０℃以下にされている。また、循環系内の圧力を
高くするほど、オゾンを効率的に蓄えることができる。
しかし、オゾン発生効率やオゾン貯蔵効率を考えると、
過度に循環系内の圧力を高くすることは、貯蔵時の消費
電力を増大させることになり、最大でも５ｋｇ／ｃｍ2
程度に維持することが望ましい。吸脱着塔４内の吸着剤
がオゾン飽和吸着量近くまで吸着するとつぎに脱着動作
へ移行する。脱着動作において、吸脱着塔４内に蓄えら
れたオゾンは、水流エジェクタ７および加熱源６を動作
させ、加温と減圧によって吸脱着塔４から取り出すが、
このときの脱着オゾン濃度を配管９に設置した連続的、
または間欠的にオゾン濃度計１０で計測する。この計測
値は信号線Ｓ１を介して制御回路１２に送られる。制御
回路１２では、脱着オゾン濃度の計測値と、設定器１１
で設定され信号線Ｓ３を介してえられるオゾン濃度の設
定値とを比較して、設定した脱着オゾン濃度をえるため
のオゾン発生器１の投入電力をたとえばつぎの式で演算
する。
【００１８】Ｅ＝Ｋ（Ｏ3ｏ−Ｏ3ｓ） ここで、Ｅはオゾン発生器１の投入電力の演算値（制御
目標値）、Ｏ3ｏは脱着オゾン濃度の計測値、Ｏ3ｓは脱
着オゾン濃度の制御設定値、Ｋは制御ゲインである。
【００１９】オゾン発生器１の投入電力の演算値Ｅは信
号線Ｓ２を介してオゾン発生器１に送られ、オゾン発生
器１では投入電力を演算値になるよう投入電力を調節す
る。
【００２０】このように、オゾンを吸脱着塔４に吸着貯
留する吸着工程とこれを脱着する脱着工程を交互に行な
うため、脱着工程ではオゾンを製造するオゾン発生器は
停止しているが、本実施の形態では、脱着工程で脱着オ
ゾン濃度を計測し、つぎの吸着工程におけるオゾン発生
器１の投入オゾン電力を演算しておき、この演算値を使
ってつぎの吸着工程でオゾン発生器１を運転するように
している。
【００２１】また、本装置を配管のスライム防止に用い
るばあい、処理上重要なのは脱着オゾンのピーク濃度と
処理時間であるので、脱着時のオゾン濃度のピーク値を
計測し、これを所定値に保つようにしたり、また、脱着
オゾン濃度がある基準値以上となる時間を計測しこれが
所定時間になるようにしたり、さらには、脱着開始時に
高濃度のオゾンがえられるので脱着開始から一定時間経
過後の脱着オゾン濃度を一定にするようにすればさらに
効果がある。もちろん、脱着オゾン濃度の変動を連続的
に計測して、変動パターン全体が所定パターンになるよ
うにしても良い。
【００２２】なお、本実施の形態では、吸着工程の時間
は変えずにオゾン発生器を連続運転しながら時間当たり
の投入電力を調節する例を説明したが、時間当たりの投
入電力は変えずに吸着工程の時間を変えるようにして投
入電力を調節しても良い。
【００２３】このように、本実施の形態では、脱着オゾ
ン濃度を計測し、この計測値に基づいて、該計測値が所
定値になるようにオゾン発生器１の投入電力を調節する
ので、吸着剤やオゾン発生器の特性が万が一変化したば
あいでも、所定のオゾンを脱着して安定した処理を行な
えるので、スライムの付着を長期間にわたり安定して防
止することができる。
【００２４】実施の形態２．図２は本発明の実施の形態
２にかかわるオゾン製造装置を示す構成図である。図２
において、オゾン濃度計１０は配管９ではなく、水流エ
ジェクタ７の下流側の予め定められた地点に取り付けら
れている。その他は図１と同じ構成である。
【００２５】つぎに動作について説明する。前記実施の
形態は気相の脱着オゾン濃度を計測するものであった
が、本実施の形態は液側の脱着オゾン濃度を計測するよ
うにしたものである。すなわち、脱着工程時に水流エジ
ェクタ７の下流側の予め定めた地点でオゾン濃度を計測
し、これを信号線Ｓ１を介して制御回路１２に送る。そ
の他の動作は前記実施の形態１のばあいと同様である。
【００２６】すなわち、脱着時のオゾン濃度を計測し、
これからえられる脱着時のオゾン濃度のピーク値や所定
濃度以上となる時間、または脱着開始から一定時間経過
後の計測値、もしくは該計測値の変動パターン全体など
を用いて、これらが所定値になるように制御回路１２で
オゾン発生器１の投入電力を演算し、つぎの吸着工程で
この演算値を用いてオゾン発生器１を運転する。
【００２７】このように、本実施の形態では、水流エジ
ェクタ７の下流側の予め定めた地点で脱着オゾン濃度を
計測し、これが所定値になるようにこの計測値に基づい
てオゾン発生器１の投入電力を調節するので、吸着剤や
オゾン発生器の特性が万が一変化したばあい、または用
水の温度や汚染度合い、微生物の増殖速度、オゾンの反
応速度が変わったばあいでも、これらの変化に追従して
所定のオゾンを脱着して安定した処理を行なえるので、
スライムの付着を長期間にわたり安定して防止すること
ができる。
【００２８】実施の形態３．図３は本発明の実施の形態
３にかかわるオゾン製造装置を示す構成図である。図３
において、１３は圧力調節弁であり、酸素供給源２と循
環系の配管１４を接続する配管１５に備え付けられてい
る。また、信号線Ｓ２は制御回路１２と圧力調節弁１３
を接続している。その他は図１、図２と同様である。
【００２９】つぎに動作について説明する。動作は前記
実施の形態１〜２とほぼ同様である。すなわち、配管９
に備え付けられたオゾン濃度計１０を用いて、脱着オゾ
ン濃度を計測する。この計測値は信号線Ｓ１を介して制
御回路１２に供給され、制御回路１２では、この脱着オ
ゾン濃度の計測値と別途設定器１１で設定され信号線Ｓ
３を介してえられる脱着オゾン濃度の設定値とを用い
て、たとえばつぎの演算式を用いて、オゾン発生器１の
圧力の制御目標値を演算する。
【００３０】Ｂ＝Ｋ（Ｏ3ｏ−Ｏ3ｓ） ここで、Ｂはオゾン発生器１の圧力の制御目標値であ
る。
【００３１】この演算値は信号線Ｓ２を経由して圧力調
節弁１３に送られ、ついで圧力調節弁１３ではオゾン発
生器１の圧力、すなわち配管１４内の圧力がこの値にな
るように酸素の供給を調節する。オゾン発生器１の圧力
を変えるとオゾン発生特性が変化するので、吸脱着塔４
内の吸着剤に吸着貯蔵するオゾン量を調節することがで
きる。
【００３２】このように、本実施の形態では、脱着オゾ
ン濃度を計測し、この計測値に基づいて、これが所定値
になるようにオゾン発生器１の圧力を調節するので、吸
着剤やオゾン発生器の特性が万が一変化したばあいで
も、所定のオゾンを脱着して安定した処理を行なえるの
で、スライムの付着を長期間にわたり安定して防止する
ことができる。
【００３３】実施の形態４．図４は本発明の実施の形態
４にかかわるオゾン製造装置を示す構成図である。図４
において、オゾン濃度計１０は水流エジェクタ７の下流
側の予め定められた地点に設置されている。その他は図
３と同様である。
【００３４】つぎに動作について説明する。前記実施の
形態３では、気相の脱着オゾン濃度を計測するものであ
ったが、本実施の形態は液側の脱着オゾン濃度を計測す
るようにしたものである。すなわち、脱着工程時に水流
エジェクタ７の下流側の予め定めた地点でオゾン濃度を
計測し、これを信号線Ｓ１を介して制御回路１２に送
る。その他の動作は前記実施の形態３と同様である。
【００３５】すなわち、脱着時のオゾン濃度を計測し、
これからえられる脱着時のオゾン濃度のピーク値や所定
濃度以上となる時間、または脱着開始から一定時間経過
後の計測値、計測値の変動パターン全体などを用いて、
これらが所定値になるよう制御回路１２でオゾン発生器
１の圧力の制御目標値を演算し、つぎの吸着工程でこの
演算値を用いて酸素供給の圧力調節弁１３を操作してオ
ゾン発生器１の圧力を調節する。
【００３６】このように、本実施の形態では、水流エジ
ェクタ７の下流側の予め定めた地点で脱着オゾン濃度を
計測し、これが所定値になるようこの計測値に基づいて
オゾン発生器１の圧力を酸素供給の圧力調節弁１３を操
作して調節するので、吸着剤やオゾン発生器の特性が万
が一変化したばあい、または用水の温度や汚染度合い、
微生物の増殖速度、オゾンの反応速度が変わったばあい
でも、これらの変化に追従して所定のオゾンを脱着して
安定した処理を行なえるので、スライムの付着を長期間
にわたり安定して防止することができる。
【００３７】実施の形態５．図５は本発明の実施の形態
５におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図５に
おいて、信号線Ｓ２は制御回路１２と冷熱源５とを接続
している。その他は図３と同様である。
【００３８】つぎに動作について説明する。動作は前記
実施の形態３とほぼ同様である。すなわち、配管９に備
え付けられたオゾン濃度計１０を用いて、脱着オゾン濃
度を計測する。この計測値は信号線Ｓ１を介して制御回
路１２に供給され、制御回路１２では、この脱着オゾン
濃度の計測値と別途設定器１１で設定され信号線Ｓ３を
介してえられる脱着オゾン濃度の設定値とを用いて、た
とえばつぎの演算式を用いて、冷熱源５の冷却温度の制
御目標値を演算する。
【００３９】Ｔｃ＝Ｋ（Ｏ3ｏ−Ｏ3ｓ） ここで、Ｔｃは冷熱源５の冷却温度の制御目標値であ
る。
【００４０】この演算値は信号線Ｓ２を経由して冷熱源
５に送られ、冷熱源５では冷却媒体の温度、すなわち吸
脱着塔４内の吸着剤の冷却温度がこの値になるように温
度を調節する。吸着剤の冷却温度を変えるとシリガゲル
へのオゾン吸着特性が変化するので、吸脱着塔４内の吸
着剤に吸着貯留するオゾン量を調節することができる。
【００４１】このように、本実施の形態では、脱着オゾ
ン濃度を計測し、この計測値に基づいて、これが所定値
になるよう冷熱源５の冷却媒体の温度、すなわち吸脱着
塔４内の吸着剤の冷却温度を調節するので、吸着剤やオ
ゾン発生器１の特性が万が一変化したばあいでも、所定
のオゾンを脱着して安定した処理を行なえるので、スラ
イムの付着を長期間にわたり安定して防止することがで
きる。
【００４２】実施の形態６．図６は本発明の実施の形態
６にかかわるオゾン製造装置を示す構成図である。図６
において、信号線Ｓ２は制御回路１２と加熱源６とを接
続している。その他は図５と同様である。
【００４３】つぎに動作について説明する。動作は前記
実施の形態５とほぼ同様である。すなわち、配管９に備
え付けられたオゾン濃度計１０を用いて、脱着オゾン濃
度を計測する。この計測値は信号線Ｓ１を介して制御回
路１２に供給され、制御回路１２では、この脱着オゾン
濃度の計測値と別途設定器１１で設定され信号線Ｓ３を
介してえられる脱着オゾン濃度の設定値とを用いて、前
記実施の形態５と同様にして加熱源６の加温温度の制御
目標値を演算する。
【００４４】この演算値は信号線Ｓ２を経由して加熱源
６に送られ、媒体の加温温度、すなわち脱着時の吸脱着
塔４内の吸着剤温度がこの値になるように加温温度を調
節する。吸着剤の加温温度を変えると吸着剤へのオゾン
吸着特性が変化するので、吸脱着塔４内の吸着剤から脱
着するオゾン量を調節することができる。
【００４５】このように、本実施の形態では、脱着オゾ
ン濃度を計測し、この計測値に基づいて、これが所定値
になるよう加熱源６の媒体の温度、すなわち脱着時の吸
脱着塔４内の吸着剤の加熱温度を調節するので、吸着剤
やオゾン発生器の特性が万が一変化したばあいでも、所
定のオゾンを脱着して安定した処理を行なうことがで
き、スライムの付着を長期間にわたり安定して防止する
ことができる。
【００４６】実施の形態７．図７は本発明の実施の形態
７にかかわるオゾン製造装置を示す構成図である。図７
において、オゾン濃度計１０は水流エジェクタ７の下流
側の予め定められた地点に設置されている。その他は図
５と同様である。
【００４７】つぎに動作について説明する。前記実施の
形態５では気相の脱着オゾン濃度を計測するものであっ
たが、本実施の形態は液側の脱着オゾン濃度を計測する
ようにしたものである。すなわち、脱着工程時に水流エ
ジェクタ７の下流側の予め定めた地点でオゾン濃度を計
測し、これを信号線Ｓ１を介して制御回路１２に送る。
その他の動作は前記実施の形態５と同様である。
【００４８】すなわち、脱着時のオゾン濃度を計測し、
これからえられる脱着時のオゾン濃度のピーク値や所定
濃度以上となる時間、または脱着開始から一定時間経過
後の計測値、計測値の変動パターン全体などを用いて、
これらが所定値になるよう制御回路１２で冷熱源５の冷
却温度の制御目標値を演算し、つぎの吸着工程でこの演
算値を用いて冷熱源５の冷却温度を制御して吸脱着塔４
内の吸着剤の冷却温度を調節する。
【００４９】このように、本実施の形態では、水流エジ
ェクタ７の下流側の予め定めた地点で脱着オゾン濃度を
計測し、これが所定値になるようこの計測値に基づいて
冷熱源５の冷却温度を調節するので、吸着剤やオゾン発
生器の特性が万が一変化したばあい、または用水の温度
や汚染度合い、微生物の増殖速度、オゾンの反応速度が
変わったばあいでも、これらの変化に追従して所定のオ
ゾンを脱着して安定した処理を行なうことができ、スラ
イムの付着を長期間にわたり安定して防止することがで
きる。
【００５０】実施の形態８．図８は本発明の実施の形態
８にかかわるオゾン製造装置を示す構成図である。図８
において、信号線Ｓ２は制御回路１２と加熱源６とを接
続している。その他は図７と同様である。
【００５１】つぎに動作について説明する。動作は前記
実施の形態７とほぼ同様である。すなわち、水流エジェ
クタ７の下流側の予め定められた地点に設置したオゾン
濃度計１０を用いて、脱着オゾン濃度を計測する。この
計測値は信号線Ｓ１を介して制御回路１２に供給され、
制御回路１２では、この脱着オゾン濃度の計測値と別途
設定器１１で設定され信号線Ｓ３を介してえられる脱着
オゾン濃度の設定値とを用いて、前記実施の形態５と同
様にして加熱源６の加温温度の制御目標値を演算する。
【００５２】この演算値は信号線Ｓ２を経由して加熱源
６に送られ、媒体の加温温度、すなわち脱着時の吸脱着
塔４内の吸着剤温度がこの値になるよう加温温度を調節
する。吸着剤の加温温度を変えるとシリガゲルへのオゾ
ン吸着特性が変化するので、吸脱着塔４内の吸着剤にか
ら脱着するオゾン量を調節することができる。
【００５３】このように、本実施の形態では、水流エジ
ェクタ７の下流側の予め定めた地点で脱着オゾン濃度を
計測し、これが所定値になるようこの計測値に基づいて
加熱源６の媒体の温度、すなわち脱着時の吸脱着塔４内
の吸着剤の加熱温度を調節するので、吸着剤やオゾン発
生器１の特性が万が一変化したばあい、または用水の温
度や汚染度合い、微生物の増殖速度、オゾンの反応速度
が変わったばあいでも、これらの変化に追従して所定の
オゾンを脱着して安定した処理を行なうことができ、ス
ライムの付着を長期間にわたり安定して防止することが
できる。
【００５４】実施の形態９．図９は本発明の実施の形態
９におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図９に
おいて、圧力検知手段を備えており、１６は吸脱着塔４
に取り付けられ脱着工程時の脱着ガス圧力を計測する圧
力計測手段である圧力計であり、これの計測信号は出力
として信号線Ｓ１により制御回路１２に接続されてい
る。その他は図１、２と同様である。
【００５５】つぎに動作について説明する。動作は前記
実施の形態１〜２とほぼ同様である。すなわち、吸脱着
塔４に取り付けられ圧力計１６を用いて、脱着時の吸脱
着塔４内の圧力、すなわち、脱着したオゾンを含むガス
の圧力を計測する。この計測値は信号線Ｓ１を介して制
御回路１２に供給され、制御回路１２では、この脱着オ
ゾンガス圧力の計測値と別途設定器１１で設定され信号
線Ｓ３を介して得られる脱着オゾンガス圧力の設定値と
を用いて、たとえばつぎの演算式によりを行いオゾン発
生器１の投入電力を演算する。
【００５６】Ｅ＝Ｋ(ＰＯ3ｏ−ＰＯ3ｓ） ここで、Ｅはオゾン発生器１の投入電力の演算値（制御
目標値）、ＰＯ3ｏは脱着オゾンガス圧力の計測値、Ｐ
Ｏ3ｓは脱着オゾンガス圧力の制御設定値、Ｋは制御ゲ
インである。
【００５７】オゾン発生器１の投入電力の演算値Ｅは信
号線Ｓ２を介してオゾン発生器１に送られ、オゾン発生
器１では投入電力を演算値になるよう投入電力を調整す
る。
【００５８】この種の装置ではオゾンを吸脱着塔４に吸
着保存する吸着工程とこれを脱着する脱着工程を交互に
行うため、脱着工程ではオゾンを製造するオゾン発生器
は停止している。本実施の形態では、脱着工程で脱着オ
ゾンガス圧力を計測し、つぎの吸着工程におけるオゾン
発生器の投入オゾン電力を演算しておき、この演算値を
使ってつぎの吸着工程でオゾン発生器を運転する。
【００５９】脱着するオゾン量や濃度と脱着時のガス圧
力には相関があり、また、オゾン濃度計が高価な計測装
置であるのに対し圧力計は安価であるので、オゾン濃度
計の場合と同様の制御効果を得ながら装置を安価に製作
することができる。
【００６０】また、本実施の形態の装置を配管のスライ
ム防止に用いるばあい、処理上重要なのは脱着オゾンの
ピーク濃度と処理時間である。このため、脱着時のオゾ
ン濃度のピーク値、すなわち、これと相関のある脱着ガ
ス圧力を計測してこれを所定値に保つようにしたり、ま
た、脱着ガス圧力がある基準値以上となる時間を計測
し、これが所定時間になるようにしたり、さらには、脱
着開始時に高濃度のオゾンが得られるので脱着開始から
一定時間経過後、またはその時間内の脱着オゾンガス圧
力を一定にするようにすればさらに効果がある。もちろ
ん、脱着オゾン圧力の変動を連続的に計測して、変動パ
ターン全体が所定パターンになるようにしても良い。
【００６１】なお、本実施の形態では、吸着工程の時間
は変えずにオゾン発生器を連続運転しながら時間当たり
の投入電力を調節する例を説明したが、時間当たりの投
入電力は変えずに吸着工程の時間を変えるようにして投
入電力を調節しても良い。
【００６２】このように、本実施の形態では、脱着オゾ
ン濃度と相関のある脱着ガス圧力に注目し、オゾン濃度
計よりも安価な圧力計を用いて脱着ガスの圧力を計測
し、この計測値に基づいて、これが所定値になるようオ
ゾン発生器１の投入電力を調節する。このため、吸着剤
やオゾン発生器１の特性が万が一変化したばあいでも、
安価な計測装置を用いて所定のオゾンを脱着して安定し
た処理が行なえるので、スライムの付着を長期間にわた
り安定して防止することができる。
【００６３】実施の形態１０．図１０は本発明の実施の
形態１０にかかわるオゾン製造装置を示す構成図であ
る。図１０において、制御回路１２の出力信号は信号線
Ｓ２を介して酸素供給源２と配管１４を接続する配管１
５に備え付けられている圧力調節弁１３を接続してい
る。その他は図９と同様である。
【００６４】つぎに動作について説明する。動作は前記
実施の形態９とほぼ同様である。すなわち、吸脱着塔４
に取り付けられ圧力計１６を用いて、脱着時の吸脱着塔
４内の圧力、すなわち脱着したオゾンを含むガスの圧力
を計測する。
【００６５】この計測値は信号線Ｓ１を介して制御回路
１２に供給され、制御回路１２では、この脱着オゾンガ
ス圧力の計測値と別途設定器１１で設定され信号線Ｓ３
を介してえられる脱着オゾンガス圧力の設定値とを用い
て、たとえばつぎの演算式により、オゾン発生器１の圧
力の制御目標値を演算する。
【００６６】Ｂ＝Ｋ（ＰＯ3ｏ−ＰＯ3ｓ） ここで、Ｂはオゾン発生器１の圧力の制御目標値であ
る。
【００６７】この演算値は信号線Ｓ２を経由して圧力調
整弁１３に送られ、そして圧力調節弁１３ではオゾン発
生器１の圧力、すなわち配管１４内の圧力がこの値にな
るよう酸素の供給を調節する。オゾン発生器１の圧力を
変えるとオゾン発生特性が変化するので、吸脱着塔４内
の吸着剤に吸着貯留するオゾン量、すなわち脱着オゾン
量を調節することができる。
【００６８】このように、本実施の形態では脱着オゾン
濃度や量と相関がある吸脱着塔４内の圧力、すなわち、
脱着したオゾンを含むガスの圧力を計測し、この計測値
に基づいて、これが所定値になるようにオゾン発生器１
の圧力を調節するので、吸着剤やオゾン発生器の特性が
万が一変化したばあいでも、所定のオゾンを脱着して安
定した処理を行なえるので、スライムの付着を長期間に
わたり安定して防止することができる。さらに、オゾン
濃度計に比べ圧力計は安価であるので、オゾン濃度計を
使うばあいと同様の効果を安価な装置で実現することが
できる。
【００６９】実施の形態１１．図１１は本発明の実施の
形態１１にかかわるオゾン製造装置を示す構成図であ
る。図１１において、信号線Ｓ２は制御回路１２と冷熱
源５とを接続している。その他は図１０と同様である。
【００７０】つぎに動作について説明する。動作は前記
実施の形態１０とほぼ同様である。すなわち、吸脱着塔
４に取り付けられ圧力計１６を用いて、脱着時の吸脱着
塔４内の圧力、すなわち、脱着したオゾンを含むガスの
圧力を計測する。
【００７１】この計測値は信号線Ｓ１を介して制御回路
１２に供給され、制御回路１２では、この脱着オゾンガ
ス圧力の計測値と別途設定器１１で設定され信号線Ｓ３
を介してえられる脱着オゾンガス圧力の設定値とを用い
て、たとえばつぎの演算式により、冷熱源５の冷却温度
の制御目標値を演算する。
【００７２】Ｔｃ＝Ｋ（ＰＯ3ｏ−ＰＯ3ｓ） ここで、Ｔｃは冷却源５の冷却温度の制御目標値であ
る。
【００７３】この演算値は信号線Ｓ２を経由して冷熱源
５に送られ、冷熱源５では冷却媒体の温度、すなわち吸
脱着塔４内の吸着剤の冷却温度がこの値になるよう温度
を調節する。吸着剤の冷却温度を変えるとシリガゲルへ
のオゾン吸着特性が変化するので、吸脱着塔４内の吸着
剤に吸着保存するオゾン量を調節することができる。
【００７４】このように、本実施の形態では脱着オゾン
濃度や量と相関がある吸脱着塔４内の圧力、すなわち脱
着したオゾンを含むガスの圧力を計測し、この計測値に
基づいて、これが所定値になるように冷熱源５の冷却媒
体の温度、すなわち吸脱着塔４内の吸着剤の冷却温度を
調節するので、吸着剤やオゾン発生器の特性が万が一変
化したばあいでも、所定のオゾンを脱着して安定した処
理を行なえるので、スライムの付着を長期間にわたり安
定して防止することができる。さらに、オゾン濃度計に
比べ圧力計は安価であるので、オゾン濃度計を使うばあ
いと同様の効果を安価な装置で実現することができる。
【００７５】実施の形態１２．図１２は本発明の実施の
形態１２にかかわるオゾン製造装置を示す構成図であ
る。図１２において、信号線Ｓ２は制御回路１２と加熱
源６とを接続している。その他は図１１と同様である。
【００７６】つぎに動作について説明する。動作は前記
実施の形態１１とほぼ同様である。すなわち、吸脱着塔
４に取り付けられ圧力計１６を用いて、脱着時の吸脱着
塔４内の圧力、すなわち、脱着したオゾンを含むガスの
圧力を計測する。
【００７７】この計測値は信号線Ｓ１を介して制御回路
１２に供給され、制御回路１２では、この脱着オゾン濃
度の計測値と別途設定器１１で設定され信号線Ｓ３を介
して得られる脱着オゾン濃度の設定値とを用いて、前記
実施の形態１１と同様にして加熱源６の加温温度の制御
目標値を演算する。
【００７８】この演算値は信号線Ｓ２を経由して加熱源
６に送られ、媒体の加温温度、すなわち脱着時の吸脱着
塔４内の吸着剤温度がこの値になるよう加温温度を調節
する。吸着剤の加温温度を変えるとシリガゲルへのオゾ
ン吸着特性が変化するので、吸脱着塔４内の吸着剤にか
ら脱着するオゾン量を調節することができる。
【００７９】このように、本実施の形態では、脱着オゾ
ン濃度や量と相関がある吸脱着塔４内の圧力、すなわ
ち、脱着したオゾンを含むガスの圧力を計測し、この計
測値に基づいて、これが所定値になるよう加熱源６の媒
体の温度、すなわち脱着時の吸脱着塔４内の吸着剤の加
熱温度を調節するので、吸着剤やオゾン発生器の特性が
万が一変化したばあいでも、所定のオゾンを脱着して安
定した処理を行なうことができ、スライムの付着を長期
間にわたり安定して防止することができる。さらに、オ
ゾン濃度計に比べ圧力計は安価であるので、オゾン濃度
計を使うばあいと同様の効果を安価な装置で実現するこ
とができる。
【００８０】
【発明の効果】請求項１にかかわるオゾン製造装置によ
れば、脱着オゾン濃度を計測し、この計測値が予め定め
た値となるようにオゾン発生器の投入電力を調整するよ
うにしたので、用水の水質や温度の変動に追従して、常
時適切なスライム除去効果をえるために必要なオゾンを
貯留することができるため、吸着剤やオゾン発生器の特
性が万が一変化したばあい、または用水の温度や汚染度
合い、微生物の増殖速度、オゾンの反応速度が変わった
ばあいでも過不足することなく、これらの変化に追従し
て所定のオゾンを脱着して安定した処理を行なえるの
で、スライムの付着を長期間にわたり安定して防止する
ことができる。
【００８１】また請求項２にかかわるオゾン製造装置に
よれば、脱着ガス圧力を計測し、この計測値が予め定め
た値となるようにオゾン発生器のガス圧力を調整するよ
うにしたので、用水の水質や温度の変動に追従して、常
時適切なスライム除去効果をえるために必要なオゾンを
貯留することができるため、吸着剤やオゾン発生器の特
性が万が一変化したばあい、または用水の温度や汚染度
合い、微生物の増殖速度、オゾンの反応速度が変わった
ばあいでも過不足することなく、これらの変化に追従し
て所定のオゾンを脱着して安定した処理を行なえるの
で、スライムの付着を長期間にわたり安定して防止する
ことができる。
【００８２】また請求項３にかかわるオゾン製造装置に
よれば、脱着オゾン濃度を計測し、この計測値が予め定
めた値となるように吸脱着塔の温度を調整するようにし
たので、用水の水質や温度の変動に追従して、常時適切
なスライム除去効果をえるために必要なオゾンを貯留す
ることができるため、吸着剤やオゾン発生器の特性が万
が一変化したばあい、または用水の温度や汚染度合い、
微生物の増殖速度、オゾンの反応速度が変わったばあい
でも過不足することなく、これらの変化に追従して所定
のオゾンを脱着して安定した処理を行なえるので、スラ
イムの付着を長期間にわたり安定して防止することがで
きる。
【００８３】また請求項４にかかわるオゾン製造装置に
よれば、脱着ガスの圧力を計測し、この計測値が予め定
めた値となるようオゾン発生器の投入電力を調整するよ
うにしたので、用水の水質や温度の変動に追従して、常
時適切なスライム除去効果をえるために必要なオゾンを
貯留することができるため、吸着剤やオゾン発生器の特
性が万が一変化したばあい、または用水の温度や汚染度
合い、微生物の増殖速度、オゾンの反応速度が変わった
ばあいでも過不足することなく、これらの変化に追従し
て所定のオゾンを脱着して安定した処理を行なえるの
で、スライムの付着を長期間にわたり安定して防止する
ことができる。
【００８４】さらに請求項５にかかわるオゾン製造装置
によれば、脱着ガスの圧力を計測し、この計測値が予め
定めた値となるようオゾン発生器のガス圧力を調整する
ようにしたので、用水の水質や温度の変動に追従して、
常時適切なスライム除去効果をえるために必要なオゾン
を貯留することができるため、吸着剤やオゾン発生器の
特性が万が一変化したばあい、または用水の温度や汚染
度合い、微生物の増殖速度、オゾンの反応速度が変わっ
たばあいでも過不足することなく、これらの変化に追従
して所定のオゾンを脱着して安定した処理を行なえるの
で、スライムの付着を長期間にわたり安定して防止する
ことができる。また、脱着ガス圧力を計測するばあいに
は、オゾン濃度計に比べ圧力計は安価であるので、オゾ
ン濃度計を使うばあいと同様の効果を安価な装置で実現
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１にかかわるオゾン製造
装置を示す構成図である。
【図２】 本発明の実施の形態２にかかわるオゾン製造
装置を示す構成図である。
【図３】 本発明の実施の形態３にかかわるオゾン製造
装置を示す構成図である。
【図４】 本発明の実施の形態４にかかわるオゾン製造
装置を示す構成図である。
【図５】 本発明の実施の形態５にかかわるオゾン製造
装置を示す構成図である。
【図６】 本発明の実施の形態６にかかわるオゾン製造
装置を示す構成図である。
【図７】 本発明の実施の形態７にかかわるオゾン製造
装置を示す構成図である。
【図８】 本発明の実施の形態８にかかわるオゾン製造
装置を示す構成図である。
【図９】 本発明の実施の形態９にかかわるオゾン製造
装置を示す構成図である。
【図１０】 本発明の実施の形態１０にかかわるオゾン
製造装置を示す構成図である。
【図１１】 本発明の実施の形態１１にかかわるオゾン
製造装置を示す構成図である。
【図１２】 本発明の実施の形態１２にかかわるオゾン
製造装置を示す構成図である。
【図１３】 従来のオゾン製造装置を示す構成図であ
る。
【符号の説明】
１ オゾン発生器、２ 酸素供給源、３ 循環ブロア、
４ 吸脱着塔、５ 冷熱源、６ 加熱源、７ オゾン脱
着手段（水流エジェクタ）、８ａ〜８ｆ 切替弁、９
配管、１０ オゾン濃度計、１１ 設定器、１２ 制御
回路、１３ 圧力調節弁、１４，１５ 配管、１６ 圧
力計、Ｓ１〜Ｓ３ 信号線。
フロントページの続き (72)発明者 網谷 久夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 弓削 裕 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 小沢 建樹 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 オゾン化酸素を生成するオゾン発生器
    と、該オゾン発生器で生成したオゾン化酸素からオゾン
    を吸着貯留する吸脱着塔と、吸着貯留したオゾンを脱着
    して供給するオゾン脱着手段からなるオゾン製造装置で
    あって、脱着オゾン濃度を計測するオゾン濃度計測手段
    と、該計測手段により検出された計測値を設定値と比較
    して前記オゾン発生器の投入電力を調整する制御回路を
    備えてなることを特徴とするオゾン製造装置。
  2. 【請求項２】 オゾン化酸素を生成するオゾン発生器
    と、該オゾン発生器で生成したオゾン化酸素からオゾン
    を吸着貯留する吸脱着塔と、吸着貯留したオゾンを脱着
    して供給するオゾン脱着手段からなるオゾン製造装置で
    あって、脱着オゾン濃度を計測するオゾン濃度計測手段
    と、該計測手段により検出された計測値を設定値と比較
    して前記オゾン発生器のガス圧力を調整する制御回路を
    備えてなることを特徴とするオゾン製造装置。
  3. 【請求項３】 オゾン化酸素を生成するオゾン発生器
    と、該オゾン発生器で生成したオゾン化酸素からオゾン
    を吸着貯留する吸脱着塔と、吸着貯留したオゾンを脱着
    して供給するオゾン脱着手段からなるオゾン製造装置で
    あって、脱着オゾン濃度を計測するオゾン濃度計測手段
    と、該計測手段により検出された計測値を設定値と比較
    して前記吸脱着塔の温度を調整する制御回路とを有する
    ことを特徴とするオゾン製造装置。
  4. 【請求項４】 オゾン化酸素を生成するオゾン発生器
    と、該オゾン発生器で生成したオゾン化酸素からオゾン
    を吸着貯留する吸脱着塔と、吸着貯留したオゾンを脱着
    して供給するオゾン脱着手段からなるオゾン製造装置で
    あって、脱着ガスの圧力を計測する圧力計測手段と、該
    計測手段により検出された計測値を設定値と比較して前
    記オゾン発生器の投入電力を調整する制御回路を備えて
    なることを特徴とするオゾン製造装置。
  5. 【請求項５】 オゾン化酸素を生成するオゾン発生器
    と、該オゾン発生器で生成したオゾン化酸素からオゾン
    を吸着貯留する吸脱着塔と、吸着貯留したオゾンを脱着
    して供給するオゾン脱着手段からなるオゾン製造装置で
    あって、脱着ガスの圧力を計測する圧力計測手段と、該
    計測手段により検出された計測値を設定値と比較して前
    記オゾン発生器のガス圧力を調整する制御回路を備えて
    なることを特徴とするオゾン製造装置。
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